Optical Flux Lattices for Ultracold Atomic Gases
我们发现，简单的激光配置可以引起“光通量晶格”，其中光学修饰的原子经历一个周期性的有效磁通量与高的平均密度。这些势导致具有非零陈数的窄能带。光通量格将极大地促进超冷原子气体量子霍尔机制的实现。
2011-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Feshbach resonances in ultracold gases
在这一章中，我们一般描述散射共振现象，并专注于费什巴赫共振的机制，这是一个多通道的治疗是必需的。导出了散射相移与磁场和碰撞能量的关系。由此，可以提取散射长度和有效范围系数，这些表达式对于超冷气体特别有用。
2014-01-10 cond-mat.quant-gas
Quantum Borderlines -- Fluctuation Energies in Ultracold Bose Gases
本研究以超冷玻色气体为对象，在Bogoliubov理论框架下计算零温下软束缚势形成的过渡区中准粒子对表面能的贡献，探究虚激发的影响。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Efimov Resonances in Ultracold Quantum Gases
超冷原子气体已经发展成为实验研究Efimov三体物理和相关少体现象的主要系统，这些现象发生在共振相互作用的普遍制度中。在过去的几年里，已经取得了许多重要的突破，证实了普遍的少体理论的基本预测，加深了我们对这种系统的理解。我们回顾了该领域的快速实验发展的基本思想，重点是超冷铯气体作为一个良好的研究模型系统。三原子Efimov共振，原子二聚体Efimov共振，以及相关的四体共振作为中心观测值进行了讨论。我们还提出了一些新的意见，这种共振，支持和补充现有的数据集。
2011-10-20 cond-mat.quant-gas
Physics of Low-Dimensional Ultracold Bose Gases
在这项工作中，我们调查的独特性质的超冷玻色气体在一维和二维。在二维空间中，我们提出了使用投影Gross-Pitaevskii方程形式主义的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变（BKT）相变的模拟。我们确认的BKT阶段的存在下，通过观察代数衰减的一阶关联函数，解除绑定的涡对，和行为的超流部分。在一维中，我们用横向高斯近似和拉格朗日方法导出了零温下一维玻色气体的有效运动方程。
2013-02-03 cond-mat.quant-gas
Physics of ultracold Fermi gases revealed by spectroscopies
本文简要回顾了各种光谱学在研究超冷费米气体中的多体量子现象中的应用。特别是，工作与RF光谱，布拉格光谱和晶格调制光谱被认为是。这些光谱学的理论基础，即线性响应理论在多体量子物理的背景下，简要介绍。与BCS BEC交叉，不平衡费米气体，极化子，可能的赝隙和费米液体的行为和测量的接触有关的实验进行了讨论。剩余的开放的问题和目标，在该领域的概述的角度如何光谱可以作出贡献。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Dissociation of Feshbach molecules via spin-orbit coupling in ultracold Fermi gases
研究了超冷费米气体中Feshbach分子的自旋轨道耦合解离。由于SO耦合可以诱导Feshbach分子与完全极化的费米气体之间的量子跃迁，因此Feshbach分子可以被SO耦合解离。我们在实验上实现了40K超冷气体中的这种新型离解，并观察到这种离解速率在拉曼失谐量的正负两侧都是高度非单调的。我们的研究结果表明，Feshbach分子的解离可以通过新的自由度来控制，即，拉曼光束的SO耦合强度或动量，以及拉曼光束的失谐。
2015-04-08 cond-mat.quant-gas
Magnetic lattices for ultracold atoms and degenerate quantum gases
本文综述了磁晶格作为光晶格的补充工具用于捕获周期性排列的超冷原子和简并量子气体的最新进展。最近的进展包括在一维微阱磁晶格的多个位置实现玻色-爱因斯坦凝聚，在正方形和三角形磁晶格中捕获超冷原子，以及制备适合于量子隧穿实验的亚微米周期磁晶格结构。最后，我们描述了一个建议，利用长程相互作用的里德伯原子在一个大间距磁晶格上相邻的网站上的原子之间的相互作用。
2016-08-11 cond-mat.quant-gas
Virial relations for ultracold trapped Fermi gases with finite range interactions through the BCS-BEC crossover
本文研究了有限短程相互作用下超冷双组分费米气体的维里关系。这种关系的数值验证报告通过BCS-BEC交叉。作为一个中间步骤，有必要评估相对于散射长度的倒数和相对于相互作用范围的多体能量的偏导数。它们在酉极限处有极值。维里结果用于检查计算中所涉及的变分波函数的质量。
2009-09-03 cond-mat.quant-gas
Single atom detection in ultracold quantum gases: a review of current progress
综述了超冷量子气体单原子探测和操纵实验的最新进展。讨论从捕获、冷却和检测单个离子和原子的基本原理开始。详细介绍了超冷量子气体中单原子探测的实现，讨论了基于光散射、电子散射、场致电离和直接中性粒子探测的方法。也包括量子气体中单个原子的微观相干操纵。给出了各种例子，以突出这些方法来研究多体量子系统的力量。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum damping of Fermi-Pasta-Ulam revivals in ultracold Bose gases
提出了一个利用超冷原子研究量子力学体系中Fermi-Pasta-Ulam（FPU）现象的实验方案。具体地说，我们建议和分析的一维玻色气体限制在一个光晶格的设置。量子涨落的强度通过调整每个晶格位置的原子数（填充因子）来控制。通过对Bose-哈伯德模型的实时动力学过程进行数值模拟，研究了量子涨落对FPU振荡的影响，发现强的量子涨落对FPU振荡有明显的阻尼作用.
2010-12-19 cond-mat.quant-gas
Pump-probe spectroscopy of two-body correlations in ultracold gases
我们建议泵浦-探测光谱研究对相关性，确定多体动力学弱相互作用，稀释超冷气体。适当选择的短激光脉冲局部耗尽电子对密度，在电子基态中产生"空穴"。这种非稳态对密度的动态监测的时间延迟探测脉冲。所得到的瞬态信号允许频谱分解的"洞"，并映射出对关联函数。
2009-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference of parametrically driven one-dimensional ultracold gases
从理论上分析了一维超冷原子气体受参变驱动时的干涉图样。通过在时间上周期性地调制相互作用强度，我们提出在一对独立的一维气体中激发集体模，其能量对应于驱动频率。激发的集体模式导致干涉图案的相关性中的空间振荡，其可以被分析以获得集体模式的声速。我们讨论玻色子和费米子系统，以及如何使用这样的实验来探测自旋电荷分离。
2011-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting Friedel oscillations in ultracold Fermi gases
研究超冷气体中的弗里德尔振荡将补充用扫描隧道显微镜对固态样品进行的研究。在原子量子气体中，相互作用和外部势可以自由调节，并且固有的较慢的动力学允许在势或相互作用淬灭之后访问非平衡动力学。在这里，我们研究如何弗里德尔振荡可以观察到在当前的超冷气体实验在现实条件下。为了这个目的，我们数值计算的弗里德尔振荡的振幅的势垒挑起在一维费米气体和比较预期的原子和光子散粒噪声在密度测量。我们发现，检测弗里德尔振荡的信号从几千个一维系统的平均值。然而，由于在本实验的单次运行中可以制备多达100个平行的一维系统，因此对约100个图像进行平均就足够了。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Quantum density anomaly in optically trapped ultracold gases
我们表明，玻色-哈伯德模型表现出的密度随温度的增加，在固定的压力下，在规则的流体制度，并在超流相。在玻色-爱因斯坦凝聚体的异常是在量子态中观察到的第一个密度异常。我们认为正常相和超流相反常的机制与零点熵和基态相变有关。与典型的实验规模和设置的连接也得到解决。这一关键发现为超冷量子气体领域的类水异常的理论和实验研究开辟了新的途径。
2019-04-24 cond-mat.quant-gas
Time-Averaged Adiabatic Potentials: Versatile traps and waveguides for ultracold quantum gases
我们证明了一类新的囚禁势，时间平均绝热势（TAAP），它允许产生各种各样的陷阱和波导的超冷原子。多个陷阱可以通过可控的隧穿势垒耦合或完全合并。本文给出了饼形、雪茄形和环形陷阱的解析表达式.环形几何形状对于引导物质波干涉测量术是特别感兴趣的，因为它提供了具有可控直径的完全平滑的波导，并且因此提供了干涉仪的可调谐灵敏度。
2006-12-08 cond-mat.quant-gas
Z_2 Topological Insulators in Ultracold Atomic Gases
本文描述了如何利用光修整技术产生具有非平凡Z_2拓扑序的超冷原子的能带结构。通过对光场的简单条件，时间反演对称性得以保持。我们首先展示了如何构建光晶格，从而在二维中产生Z_2拓扑绝缘体。然后，我们描述了一个一般的方法，用于建设的三维Z_2拓扑绝缘体。我们的方法的一个中心特点是一种新的方式来理解Z_2拓扑绝缘体从近自由电子限制。
2011-12-20 cond-mat.quant-gas
In situ measurement of the dynamic structure factor in ultracold quantum gases
我们提出了一个实验装置，以有效地测量超冷量子气体的动态结构因子。我们的方法利用了囚禁原子系统与两个不同腔模的相互作用，这两个腔模由外激光场驱动。通过测量腔的输出场，可以确定原子系统的动态结构因子。与以前的方法相反，原子系统在测量过程中不会被破坏。
2012-04-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Competition between pairing and ferromagnetic instabilities in ultracold Fermi gases near Feshbach resonances
研究了两组分超冷费米气体从弱相互作用到强相互作用的猝灭动力学，其中短时间动力学由不稳定集体模的指数增长率控制.我们得到一个有效的相互作用，考虑到泡利阻塞和费什巴赫共振附近的散射振幅的能量依赖性。利用这种相互作用，我们分析了竞争的不稳定性对斯通纳铁磁性和配对。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas
Quantum Phase Slips: from condensed matter to ultracold quantum gases
量子相位滑移是一维超流体和低温超导体中的主要激发。它们在大多数凝聚态系统中已经得到了很好的表征，最近在基于量子气体的超流体中也观察到了它们存在的迹象。在这篇综述中，我们简要地总结了从超导体到量子气体的相位滑移研究所获得的主要结果。特别是，我们把我们的注意力集中在最近的实验结果的耗散在一维玻色超流体沿浅周期性的潜力，这表明签名的量子相位滑移。
2017-10-22 cond-mat.quant-gas
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似，分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism in ultracold Fermi gases
应用推广到有限极化和有限温度的Jastrow-Slater近似，研究了具有排斥作用的冷费米气体中的巡游铁磁性。对于零温下的两个组分，在与QMC相容的$ak_F\simeq0.90$中发现了二级相变。计算了热力学函数和可观测量，如可压缩性和自旋磁化率以及由此产生的数量和自旋的波动。对于被困气体的云半径和动能的计算和最近的实验相比。自旋极化系统被推荐用于有效分离大的铁磁畴。预测了多组分体系的集体模，计算了三临界点。
2010-12-21 cond-mat.quant-gas
Density functional theory for strongly-correlated bosonic and fermionic ultracold dipolar and ionic gases
我们引入了一种密度泛函形式主义来研究强关联偶极和离子超冷玻色子和费米子气体的基态性质，基于弱耦合和强耦合极限的自洽组合。与传统的密度泛函方法相反，我们的形式主义不需要预先计算的相互作用的均匀气体，因此，它是非常适合于治疗系统的可调长程相互作用。由于它在强相关区域的渐近精确性，该形式主义适用于标准平均场论失效的系统。
2015-02-05 cond-mat.quant-gas
Simulation and detection of Weyl fermions in ultracold Fermi gases with Raman-assisted spin-orbit coupling
外尔费米子（Weyl fermion），在动量空间中也被称为赝磁粒子，是一种未被发现的无质量基本粒子，具有半整数自旋，根据相对论量子场论预测。基于最近在超冷玻色气体中拉曼辅助三维自旋轨道耦合下观测到的Weyl半金属带，我们研究了超冷费米气体低能准粒子激发下Weyl费米子的性质和可能观测到的现象.根据以前的建议，现有的拉曼晶格计划可以很容易地推广到费米子系统，在这里，我们讨论的运动的外尔点的布里渊区，以及创建和湮灭的外尔费米子通过调整有效塞曼场。相关的拓扑性质也证明了通过计算陈数。此外，我们还提出了如何通过密度剖面测量来实验验证外尔费米子的存在和相关的量子相变。
2022-06-28 cond-mat.quant-gas
Probing magnetic order in ultracold lattice gases
超冷晶格气体的一个即将到来的挑战是量子磁性的模拟。这包括在所需的自旋状态下制备晶格原子气体和探测状态。在这里，我们演示了如何探测计划的基础上原子光接口访问的序参量的非平凡的量子磁相位，使我们能够表征单义强相关的磁系统中产生的超冷气体。这种方法，这也是非破坏性的，产生空间分辨的自旋相关性，并可以应用到玻色子或费米子。作为一个原则的证明，我们应用这种方法来检测完整的相图（旋转不变）自旋1玻色子链显示。
2011-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous inhomogeneous phases in ultracold dipolar Fermi gases
我们研究了超冷费米子气体由于强偶极相互作用而在二维和三维中坍缩成非均匀态的过程。根据维数，我们发现，两种不同类型的非均匀状态是稳定的，一旦偶极矩达到一个临界值$d>d_c$：{ \it条纹相}和{ \it相分离}之间的高和低密度。在二维，我们证明了条纹相总是有利于$d\gtrsim d_c$，无论系统的微观细节。在3D中，单圈微扰计算表明，相同类型的不稳定性导致相分离。实验检测和有限温度效应进行了讨论。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先，我们测量的热云暴露于动态势的加热速率，并提出了一个模型的加热过程，揭示了微观起源的耗散从热，被困的玻色子云。其次，对于玻色-爱因斯坦凝聚体，我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间，损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生，这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用，并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
Quantum oscillations in ultracold Fermi gases : realizations with rotating gases or artificial gauge fields
本文研究了非相互作用费米气体在旋转或人工规范场作用下的角动量。气体的角动量显示显示振荡作为粒子数或化学势的函数。这种现象类似于固态环境中磁化强度的de Haas-van Alphen振荡。然而，我们指出并分析了固态和超冷原子气体之间存在的关键差异。我们探讨这些振荡的物理参数的可见性的依赖关系，并提出了两个实验方案，他们的观察。由于振荡的幅度对温度的依赖性很强，我们建议将其用作低温区费米气体的灵敏温度计。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of universal behaviour of ultracold quantum critical gases
量子临界物质已经在许多系统中得到了研究，包括冷原子气体。本文报道了超冷量子临界玻色气体在一维光晶格中的普遍行为。在Berezinskiii-Kosterlitz-Escherless跃迁以上的量子临界区，相邻亚凝聚体之间的相对相位涨落和准二维亚凝聚体的空间相位涨落共存。我们研究的密度概率分布函数时，这两个相位起伏被认为是。实验证明了一个普适的指数密度概率分布，这符合一个简单的理论模型，通过考虑这两个相位起伏。
2011-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Light scattering from ultracold gases in disordered optical lattices
我们考虑有限温度下双色光晶格中的玻色子气体。随着次级晶格振幅的增大，单粒子本征态变得局域化。在非相互作用极限和强相互作用极限下，用精确方法计算了正则配分函数，分析了超流相、局域相和强相互作用气体的统计性质.我们表明，这些阶段可以区分在实验中使用非共振光散射。
2012-01-25 cond-mat.quant-gas
Experimental observation of a topological band gap opening in ultracold Fermi gases with two-dimensional spin-orbit coupling
近年来，自旋轨道耦合（SOC）的合成为探索超冷原子的量子态开辟了一条新的途径。然而，在用于生成二维SOC的实验中（例如，Rashba型），一个垂直的塞曼场，它打开了一个带隙的狄拉克点，并诱导许多拓扑现象，仍然缺乏。本文从理论上提出并实验上实现了一种在超冷费米气体中同时产生二维自组织光场和垂直塞曼场的简单方案，该方案是通过调谐三个耦合三个超精细基态原子的拉曼激光器的偏振来实现的。使用自旋注入射频光谱法探测狄拉克点处产生的带隙开口。我们的观测为探索超冷原子中奇异的Majorana和Weyl费米子激发的拓扑输运和拓扑超流体铺平了道路。
2016-12-03 cond-mat.quant-gas
Light trapping in high-density ultracold atomic gases for quantum memory applications
高密度和超冷原子气体已经成为量子存储应用中存储单个光子的有前途的介质。在本文中，我们提供了一个概述，我们在这个方向上的理论和实验工作，特别注意操纵光存储（a）通过复杂的经常性的光学散射过程在非常高的密度气体（b）的外部控制场的特征电磁感应透明配置。
2010-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Frictionless quantum quenches in ultracold gases: a quantum dynamical microscope
在这篇文章中，提出了一种方法来空间放大一个被困的超冷气体，同时保持初始多体态的量子关联。对于支持自相似动力学的系统，这是通过实现作为量子动力学显微镜的谐波陷阱的多体有限时间无摩擦量子淬火来实现的。
2011-06-23 cond-mat.quant-gas physics.gen-ph quant-ph
Condensation transition of ultracold Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有各向同性Rashba自旋轨道耦合的三维超冷玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体相变。调查的金兹伯格-朗道自由能的结构作为冷凝物密度的函数，我们表明，在Bogoliubov近似下，冷凝物相变是一阶的冷凝物密度跳跃。我们计算的转变温度和跳跃的凝聚体密度在过渡大自旋轨道耦合，其中的转变温度线性依赖于粒子的密度。最后讨论了实验上产生这种相变的可行性。
2013-02-27 cond-mat.quant-gas
Synthetic non-Abelian topological charges in ultracold atomic gases
本文提出在超冷原子气体中通过人工自旋-轨道耦合合成非阿贝尔四元数荷的理论框架，揭示拓扑边缘模与能带拓扑的对应关系，并为观测由非守恒乘法关系决定的界面模提供可行方案。
2024-08-29 cond-mat.quant-gas
Magnetic Quantum Phases of Ultracold Dipolar Gases in an Optical Superlattice
我们提出了一种有效的伊辛自旋链，它是由限制在一维光学超晶格中的偶极量子气体构成的。将晶格中单个粒子的运动自由度映射到赝自旋上会产生有效的横向和纵向磁场。这种有效的伊辛自旋链表现出量子相变从一个顺磁的单扭结相偶极相互作用的增加。特别是在单扭折阶段，磁扭折出现在有效自旋链中，并且在纵向磁场施加的钉扎势中表现为准粒子。这种有效的Ising链可以用现有的实验技术实现，为模拟Ising自旋链中的量子相变和磁扭结效应提供了一个独特的平台，丰富了超冷量子气体自旋模型的量子模拟工具箱。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas
Differential Scattering and Rethermalization in Ultracold Dipolar Gases
在第一玻恩近似下导出了超冷原子和分子的微分截面的解析表达式，并与分波展开式一致.这些截面被应用于交叉维再热化的问题。引人注目的是，根据偶极子的极化方向，再热化的速率可以变化多达两倍。因此，各向异性偶极-偶极相互作用甚至可以对非简并超冷气体的行为产生深远的影响。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum Monte Carlo study of ultracold gases (PhD thesis)
这篇论文介绍了三维和准一维系统中超冷玻色子和费米子气体的深入研究结果。虽然分析是在各种理论框架内进行的（Gross-Pitaevskii，Bethe anomaly，局域密度近似等）。本研究的主要工具是量子蒙特卡罗方法在不同的修改（变分蒙特卡罗，扩散蒙特卡罗，固定节点蒙特卡罗方法）。我们通过恢复已知的分析结果（稀释极限中的微扰理论，精确可解模型等）来对我们的Monte Carlo计算进行基准测试。并将计算扩展到结果至今未知的区域。特别地，我们计算了各种几何形状和各种原子间相互作用的气体的状态方程和关联函数。
2014-12-15 cond-mat.quant-gas
Spin Susceptibility Above the Superfluid Onset in Ultracold Fermi Gases
超冷原子费米气体可以被调整为强烈的相互作用，它们在超流跃迁之上显示出光谱特征，让人想起铜酸盐中的赝能隙。然而，这种类比的程度可能会受到质疑，因为低温自旋不平衡正常态的热力学量可以用费米液体理论成功地描述。在这里，我们提出了自旋磁化率测量的相互作用强度-温度相图使用一种新的射频技术与超冷$^6\textrm{Li}$气体。对于所有显着的相互作用强度和在所有温度下，我们发现的自旋磁化率是减少与非相互作用的费米气体的等效值相比，与低温的结果与以前的研究一致。然而，我们的测量延伸到更高的温度，在那里我们发现，减少持续一致的平均场的情况。在幺正性下，我们可以使用局域密度近似来提取均匀气体的自旋磁化率，这在从超流转变到费米温度的温度下可以用平均场模型很好地描述。
2020-11-10 cond-mat.quant-gas
Diffusion Monte Carlo methods for Spin-Orbit-Coupled ultracold Bose gases
我们提出了两个扩散蒙特卡罗（DMC）算法的超冷量子气体系统具有合成的自旋轨道相互作用。第一个是一个离散的自旋推广的T-移动自旋轨道DMC，它提供了一个上限的固定相能量。第二种是自旋积分DMC方法，它通过避免T移动方法中涉及的有效哈密顿量的定义来恢复固定相位属性。后者是一个更精确的方法，但它仅限于自旋无关的两体相互作用。我们报告两种算法之间的比较，为不同的系统。作为一个检查的效率，这两种方法，我们比较了DMC能量与其他数值方法得到的结果，发现两者之间的估计协议
2018-07-29 cond-mat.quant-gas
Thermometry for Laughlin States of Ultracold Atoms
将原子气体冷却成强相关的量子相需要熵的估计来进行测温并建立可行性。本文将高温级数展开与精确对角化相结合，构造了原子气体Laughlin态模型的一个近似配分函数。使用的ananterior，我们发现所需的熵观察劳克林相关玻色子气体的范围内，目前的冷却能力。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas
Simulation of Anderson localization in two-dimensional ultracold gases for point-like disorder
安德森局域化已被观察到的各种媒体，包括超冷原子气体的散斑无序在一维和三维。然而，观察安德森局域化在一个二维几何形状的超冷气体一直难以捉摸。我们发现，这种困难的原因是相对较高的渗流阈值的斑点潜在的两个维度，导致强经典本地化。我们提出了一个现实的点样无序势，绕过这个渗透限制与本地化的长度是实验观察。渗流阈值的实验现实的参数进行评估，并确定了一个制度的可忽略不计的经典捕获。局域化长度是通过标度理论，使用精确的散射截面和玻恩近似，并通过直接模拟的时间相关的薛定谔方程。我们表明，在低能量下，玻恩近似可以将局域化长度低估四个数量级，而精确的截面和标度理论提供了上限。提出了在该系统中进行定位观测的可行实验参数。
2015-05-08 cond-mat.quant-gas
Topological Gapless Matters in Three-dimensional Ultracold Atomic Gases
三维拓扑无隙物质具有定义在动量空间中的闭流形上的拓扑不变量所保护的无隙简并性，在从凝聚态材料到超冷原子气体的各个领域都引起了相当大的兴趣。超冷原子气体作为一种高度可控、无无序的体系，为模拟拓扑无带隙物质提供了一个通用的平台。本文综述了近年来三维冷原子系统中拓扑无带隙现象的研究进展。主要研究了冷原子中的Weyl点、结构（Ⅱ型）Weyl点、Dirac点、结环和Weyl例外环。由于冷原子中的相互作用可以通过费什巴赫共振来控制，本文综述了吸引相互作用超流体和非相互作用冷原子气体超流体的研究进展。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum control of spin-correlations in ultracold lattice gases
我们证明，它是可能的，以准备一个所需的非经典自旋关联函数使用原子-光相互作用的量子自旋极化光谱中常用的那种超冷原子的格子气。我们的方法是基于量子非破坏（QND）的测量和反馈，并允许特别是创建按需指数或代数衰减的相关性，以及一定程度的多方纠缠。
2012-08-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity-induced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluids of ultracold Fermi gases
受腔中超冷原子气体实验进展的启发，我们研究了原子-腔耦合对囚禁在光晶格中费米气体的影响。通过绝热消除腔场，原子-腔耦合产生有效的长程相互作用。它导致了各种各样的两体散射过程，在此过程中，原子对可以获得额外的质心动量。这揭示了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流体的可能性，其中原子对动量不为零。通过在平均场水平上观察相图，我们证实了FFLO超流相与零动量对共存，并且是能量最低的基态。此外，表征非零动量对的序参量不会消失，只要腔诱导相互作用存在。
2020-03-19 cond-mat.quant-gas
Fundamental Limits of Feedback Cooling Ultracold Atomic Gases
Australian National University（澳大利亚国立大学）
本研究探究量子反馈控制冷却超冷原子气体的可行性，构建模型明确其受密度涨落可见度等因素限制的基本极限，证实该方法可快速冷却准二维高温热云且原子损失小，为实现新冷却机制提供路径。
2024-06-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental realization of a two-dimensional synthetic spin-orbit coupling in ultracold Fermi gases
自旋轨道耦合（SOC）是许多物理现象的核心，包括原子光谱的精细结构和量子拓扑问题。尽管SOC通常在物理系统中是固定的，但原子-激光相互作用为物理学家提供了一种独特的手段来创建和控制超冷原子\cite{Dalibard}的合成SOC。尽管已经取得了显著的实验进展，但目前研究的一个瓶颈是缺乏二维（2D）合成SOC，这是实现高维拓扑物质的关键。本文报道了用三束激光在超冷$^{40}$ K费米气体中实现二维SOC的实验。通过自旋注入射频（rf）光谱，我们探测了修饰原子的自旋分辨能量色散，观察到了由二维SOC产生的高度可控的Dirac点，为利用Raman方案研究超冷原子的高维拓扑问题奠定了基础.
2015-06-09 cond-mat.quant-gas
Dipolar confinement-induced resonances of ultracold gases in waveguides
我们发展了一个非微扰的理论框架来处理准一维几何中具有一般各向异性相互作用的碰撞。我们的方法避免了赝势理论的限制，允许精确地包括长程各向异性相互作用。通过分析谐波波导中的超冷偶极碰撞，我们预测了偶极约束诱导共振（DCIR），这些共振归因于不同的角动量状态。解析推导的共振条件详细揭示了限制与偶极-偶极相互作用的各向异性性质的相互作用。结果与从头算数值计算结果吻合良好，证实了所提出的方法的鲁棒性。DCIR位置的精确知识可以为实验实现例如有效一维偶极气体中的Tonks-Girardeau-like或super-Tonks-Girardeau-like相铺平道路。
2013-05-07 cond-mat.quant-gas
Quantum Fluctuations of Vortex Lattices in Ultracold Gases
讨论了在快速旋转的超冷原子气体中，量子涨落对涡旋晶格性质的影响。我们开发了一种变分方法，超越了Bogoliubov理论，包括准粒子激发之间的相互作用的影响。这些相互作用被发现有显着的物理性能的定量影响，即使在相对较大的填充因子。我们用我们的理论来预测预期的实验签名的量子涨落的旋涡，并评估的三角形涡晶格相与其他阶段在有限大小的系统中的竞争。
2012-11-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Propagation of relativistic charged particles in ultracold atomic gases with Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了带电粒子在处于玻色-爱因斯坦凝聚体态的碱金属原子稀气体中传播所产生的一些效应。研究了凝聚体中对应于切伦科夫效应的高速（相对论）粒子的能量变化。我们表明，在所研究的情况下，粒子既可以松散，并从气体中接收能量。找到了多组分凝聚体中粒子加速的必要条件。结果表明，玻色-爱因斯坦凝聚体中的切伦科夫效应也可以用来定义原子的光谱特性。
2011-01-15 cond-mat.quant-gas
Ultracold Quantum Gases in Optical Lattice with Topological Defects: Its Physics and Experimental Proposal
本文提出了一种实现具有可控位错的光晶格的方案，并在二维光晶格上研究了超冷量子气体的物理性质。特别地，位错可以在二维Peierls光晶格上诱导分数拓扑通量。这些结果为研究具有可控拓扑晶格缺陷的光晶格上的量子多体系统（包括位错、拓扑通量）提供了新的途径。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Exactly solvable models and ultracold Fermi gases
本文从热力学Bethe Anglesia解出发，评述了超冷费米气体的精确可解模型。本文给出了具有布居不平衡的二维和三维吸引费米子的热力学和基态性质的解析和数值计算结果。给出了两组分模型的通用有限温度修正的新结果。对于三组分模型，数值解的打扮能量方程证实，在强耦合制度的临界场和由此产生的相图在零温度下的解析表达式是高度准确的。结果提供了一个精确的量子相描述和普遍的热力学，适用于实验与冷费米子原子限制在一维管道。
2010-11-14 cond-mat.quant-gas
Skyrmion-antiSkyrmion pairs in Ultracold Atomic Gases
我们从理论上研究了二维两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，它承认了与核物理中Skyrmions有关的拓扑激发。我们发现，存在一个分支的均匀传播的孤立波的特点是守恒的动量。这些激发表现出从低动量的空间扩展自旋波状态到中等动量的局部“自旋波液滴”的交叉;在更高的动量下，配置不断演变成Skyrmion-antiSkyrmion对。我们讨论了这些孤立波可以产生和实验研究。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas
